DE327011C - Schutzschalter fuer elektrische Beleuchtungs- oder Kleinkraftanlagen - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 6. OKTOBER 1920

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

- M 327011 KLASSE 21 c GRUPPE 57

Edmund Schrumpf in Graz.

Es gibt bereits eine große Anzahl von Konstruktionen von Maximalausschaltern, die mehr oder minder unverändert, aber in entsprechender Verkleinerung bei Licht- oder kleinen Kraftanlagen an Stelle der Schmelzsicherungen benutzt werden könnten. Gegenstand der Erfindung ist ein Maximalausschalter, der sich zu dem gedachten Zwecke deshalb besonders eignet, weil er wenig Raum

ίο ^ einnimmt und aus einfachen und billig herzu-' stellenden Teilen besteht, so daß auch die Anschaffungskosten kein Hindernis für die Einführung an Stelle der Schmelzsicherungen bilden können. Ein solcher Maximalstromausschalter ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt die Fig. 1 eine Seitenansicht, während die Fig. 2, 3, 4 und 5 einzelne Teile in Ansicht zeigen, und zwar in, der Reihenfolge, wie sie auf der Schalterwelle von der Grundplatte weg hintereinander angeordnet sind. Die Fig. 3a zeigt einen Schnitt der in Fig. 3 gezeigten Bestandteile und Fig. 6 eine Zusammenstellung mehrerer Teile zur Erläuterung der Wirkungsweise.

Senkrecht auf der aus isolierendem Material bestehenden Grundplatte 1 ist die Schalterwelle 2 gelagert, deren äußeres Ende in dem Auge eines dreizackigen Sternes 3 (Fig. ι und 5) liegt, der durch Bolzen 4, S und den Magnetträger 6 in seiner Lage erhalten ist. Auf der Schalterwelle 2 sind¹ zwischen | isolierenden. Scheiben 7 die Kontaktmesser I angebracht, die mit auf der Grundplatte 1 befestigten Kontakten (in der Zeichnung nicht dargestellt) in Eingriff zu kommen bestimmt ! sind, und es empfiehlt sich, diesen Drehschalter doppelpolig auszuführen. Auf der Schal- ! terwelle 2 sitzt ferner eine Scheibe 8 (Fig. 2), die an ihrem Umfang zwei Ausschnitte 9, 10 besitzt, deren erster durch zwei Nasen 11, 12

begrenzt wird, die in Zusammenarbeit mit ' dem feststehenden Anschlag 13 die Drehbar- ; keit der Scheibe 8 begrenzen, während der zweite Ausschnitt 10 auf einer Seite durch : eine Nase 14 begrenzt wird, an der die Scheibe 8 von einer Klinke 15 erfaßt werden kann, um im Sinne des Uhrzeigers gedreht zu werden. Die Scheibe 8 ist durch eine in : der Zeichnung nicht veranschaulichte Spiralfeder derart belastet, daß sie das Bestreben hat, die in Fig. 2 gezeichnete Lage beizubehalten, so daß also die Drehung der Scheibe 8 im Sinne des Uhrzeigers entgegen der Kraft dieser Spiralfeder vor sich geht und die Scheibe 8 sofort wieder in die Ausgangslage zurückkehrt, wenn sie von der auf die Nase 14 wirkenden Klinke freigegeben wird.

Der Drehschalter macht die Bewegungen der Scheibe 8 mit, und zwar derart, daß bei der in Fig. 2 dargestellten Lage der Scheibe 8 der Stromkreis unterbrochen, und bei einer Drehung der Scheibe 8 im Sinne des Uhrzeigers um 90⁰ der Stromkreis geschlossen ist. Die Klinke 15, durch deren Eingriff mit

der Nase 14 die Scheibe 8 im Bewegungssinn des Uhrzeigers gedreht werden soll, ist auf einem im Querschnitt U-förmigen, auf der Schalterwelle 2 sitzenden Arm 16 (Fig·. 3, 3a) gelagert, in dessen Hohlraum ein gleichfalls im Querschnitt U-förmiger, einarmiger Hebel 17 auf der Welle 2 sitzt. Dieser Arm 17 besitzt an einer seiner Seiteivwandungen einen Ausschnitt 18 und ist durch eine Feder 19 derart belastet, daß er normalerweise mit seiner Schulter 20 gegen das hakenförmige Ende der Klinke 15 gedruckt wird und diese entgegen der Kraft einer Feder auswärts drückt. Der Schwanz 15' der Klinke 15, der sich gegen die Außenfläche des Armes 16 legt, wie in den Fig. 3 und 3a dargestellt, begrenzt dabei die durch den Druck der Feder 19 bewirkte Auswärtsbewegung der Klinke 15.

Die beiden Teile 16 und 17 sitzen lose auf der Schalterwelle 2. Um nun die Klinke 15 mit der Nase 14 der Scheibe 8 in Eingriff zu bringen, werden die beiden Teile 16 und 17 gemeinschaftlich entgegengesetzt dem Sinne des Uhrzeigers gedreht, und dabei kommt der' Ausschnitt 18 des Armes 17 in den Bereich des hakenförmigen Endes 21 einer Klinke 22, die auf dem Bolzen 5 gelagert ist, der auch die Drehachse ties Ankers 23 des Elektromagneten 24 bildet. Die Lageraugen des Ankers 23 besitzen einen Anschlag·" 25, durch den ein Einwärtsklappen der durch eine einstellbare Feder einwärts belasteten Klinke 22 gegenüber dem Anker 23 verhindert ist, während ein Auswärtsklappen der Klinke 22 entgegen der Kraft ihrer Belastungsfeder möglich ist. Die Klinke 22 hat über das hakenförmige Ende 21 hinaus einen einwärts gebogenen Fortsatz 26.

Werden nun die beiden Teile 16 und 17 in der in Fig. 3 dargestellten gegenseitigen Lage gemeinschaftlich im entgegengesetzten Sinn des Uhrzeigers gedreht, so kommt schließlich der Ausschnitt 18 des Armes 17 mit dem hakenförmigen Ende 21 der Klinke 22 in Eingriff, und die Klinke 15 ist etwas über die Nase 14 hinausgegangen. Wird nun der Arm 16 wieder zurückgedreht, so kann der Arm 17 nicht folgen, weil er durch die Klinke 22 zurückgehalten wird, und es wird daher die Feder 19 gespannt. Beim Zurückdrehen des Armes 16 im Sinne des Uhrzeigers wird durch die Klinke 15, die nunmehr in die Nase 14 eingreift, die Scheibe 8 im Sinne des Uhrzeigers mitgenommen, dabei die Spiralfeder, die die Scheibe 8 belastet, gleichfalls gespannt und der Stromkreis durch den Drehschalter in dessen Endstellung geschlossen. Natürlich muß die Scheibe 8 in dieser Endstellung.gesperrt werden, damit sie nicht durch die Kraft der sie belastenden Spiralfeder sofort wieder in die in Fig. 2 dargestellte Lage zurückgeht.

Diese Sperrung geschieht durch eine Klappe 27 (Fig. i, 5 und 6), die auf dem Bolzen 4 einwärts belastet gelagert ist und die sich gegen das hakenförmige Ende der Klinke 15 stemmt (Fig. 6). Hierdurch ist es dem Arm 16 verwehrt, gegen den von der Klinke 22 festgehaltenen Arm 17 hin unter dem Druck der Feder 19 zurückzuschnellen, so daß also die an dem Arm 16 angelenkte Klinke 15 aucfi _7G die Scheibe 8 an der Nase 14 zurückhalten muß. Solange also die in Fig. 6 dargestellte Lage der einzelnen Teile bestehen bleibt, hält der Drehschalter den Stromkreis geschlossen. Wird aber der Anker 23 durch den in den Stromkreis geschalteten Magneten 24 infolge Überlastung angezogen, so wird das hakenförmige Ende 21 der Klinke 22 aus dem Einschnitt 18 des Armes 17 herausgezogen, so daß der Arm 17 unter dem Druck der Feder s₀ 19 im Sinne des Uhrzeigers zurückschnellt. Sein Ende stößt dabei zunächst gegen die Klappe 27 und drängt sie nach außen, so daß die Klinke 15 von ihr befreit wird. Darauf löst aber die Schulter 20 des Armes 17, indem g₅ sie gegen das hakenförmige Ende der Klappe 15 stößt, diese auch aus dem Eingriff mit der Nase 14, so daß die Scheibe 8 frei wird und unter dem Druck der sie belastenden Spiralfeder in die in Fig. 2 dargestellte Ausgangs- _go lage zurückschnellen kann. Dabei wird auch, der Drehschalter verstellt und der Stromkreis unterbrochen. Sowie also der Anker 2^₁ bei Überlastung vom Elektromagneten 24 angezogen wird, wird der Arm 17 aus der in Fig. 6 gezeigten Lage befreit, schnellt unter dem Druck seiner Belastungsfeder 19 im Sinne des Uhrzeigers zurück und bewirkt die Auslösung der Sperrung der Scheibe 8, die unter dem Druck ihrer Belastungsfeder in die in Fig. 2 dargestellte Lage plötzlich zurückschnellt, so daß also auch die Unterbrechung des Stromkreises plötzlich vor sich geht. Die Arme 16 und 17 bleiben dann in der in den Fig. 3 und 3a dargestellten gegenseitigen Lage so lange in- ihrer äußersten rechten Stellung, bis sie wieder entgegen dem Bewegungssinn des Uhrzeigers, um das Aufziehen des Maximalausschalters einzuleiten, gedreht werden. " .

Diese Drehbewegung wird mittels eines Armes 29 (Fig. 4 und 6) erzeugt, der mit seiner Nabe 30 aus dem Lagerauge des dreizackigen Sternes 3 herausragt. An dieser Nabe 30 greift ein einzusteckender Schlüssel an, mittels dessen der auf der Schalterwelle 2 lose sitzende Arm 29 gedreht werdeil· kann. Würde der Arm 29 aus der in Fig. 6 dargestellten Lage entgegen dem L'hrzeiger gedreht werden, so würde sein Ende- gegen den einwärts gebogenen Fortsatz 26 der Klinke 22 stoßen und würde hierdurch die Auslösung

des Armes 17 herbeiführen, der dann nach rechts schnellen könnte, um die Auslösung der Scheibe 8 in der geschilderten Weise zu bewirken. Auf diese Weise kann also der Ausschalter auch willkürlich und ohne Überlastung des Stromkreises, also ohne daß der j. Anker 23 von dem Elektromagneten 24 an-

gezogen werden würde, betätigt werden. Soll der Schalter wieder geschlossen werden, so wird der Arm 29 so weit entgegen dem Uhrzeiger bewegt, bis sein hinterer Fortsatz 31 gegen einen aufgebogenen Lappen 32 der vorderen Seitenwandung des Armes 16 stößt und dksen mitnimmt. Dabei geht auch der Arm i7_mit, und die Bewegung kann so lange im entgegengesetzten Sinne des Uhrzeigers fortgesetzt werden, bis das Ende 21 der Klinke 22 in den Einschnitt 18 des Armes 17 einschnappt. Jetzt kann auch der Arm 16 nicht mehr in dem gleichen Sinne weiterbewegt werden, weil er durch die Klinke 15, die an ■dem Arm 17 anliegt (Fig. 3 und 3a), daran gehindert wird. Jetzt wird aber mittels des Schlüssels der Arm 29 im Sinne des Uhrzeigers zurückgedreht, wobei er so lange leer geht, bis er von vorn gegen den aufgebogenen Lappen 32 des Armes 16 stößt. Von da an nimmt er den Arm 16 im Sinne des Uhrzeigers mit, während der Arm 17 infolge des "Eingriffs mit der Klinke 21, 22 zurückbleibt. Dabei zieht die Klinke 15 auch durch Eingriff mit der Nase 14 der Scheibe 8 diese mit, und zwar so lange, bis die in Fig. 6 dargestellte Stellung erreicht ist, wo die Klappe 27 über der Klinke 15 eingeschnappt ist und die Sperrung erzeugt. Die Auslösung dieser Sperrung geschieht erst nach Auslösung des Armes 17 aus dem Eingriff mit der Klinke 21, 22 entweder willkürlich durch Drehen des Armes 29 im entgegengesetzten. Sinne des Uhrzeigers, bis die Klinke 22 durch Anstoßen des Armes 29 an dem Fortsatz 26 rückwärts gedrängt wird, oder selbsttätig, wenn der Anker 23 von dem Elektromagneten 24 bei

♦5 Überlastung angezogen wird.

Der dreizackige Stern 3 enthält einen rückwärts gebogenen Lappen 33 (Fig. 1 und 5) als Anschlag für den. Lappen 32 des Armes ιό und für den Arm 29 zur Begrenzung der Rückdrehung in die in Fig. 6 gezeigte Stellung.

Es wurde oben erwähnt, daß beim Drehen des Armes 29 aus der in Fig. 6 gezeigten Stellung im entgegengesetzten Sinne des Uhrzeigers sein Ende mit dem Fortsatz 26 der Klinke 22 in Eingriff kommt und diese zurückdrängt, und es wurde· weiter erklärt, daß zum Aufziehen des Federwerkes, also noch bevor der Arm 17 mit der Klinke 21, 22 in

6a Eingriff gekommen ist, der Arm 29 so weit entgegen dem Sinne des Uhrzeigers gedreht wird, daß er mit seinem Fortsatz 31, der gegen die Endfläche des aufgebogenen Lappens 32 stößt, den Arm 16 und damit auch den Arm 17 mitnimmt, bis der Arm 17 mit der Klinke 21, 22 in Eingriff kommt. In diesem Augenblicke ist der Arm 29 ungefähr um i8o° gegenüber der in Fig. 6 gezeigten Stellung verdreht. Jetzt soll der Arm 29 mittels des Schlüssels im Sinne des Uhrzeigers zurückgedreht werden, um den Arm 16 bei Zurücklassung des Armes 17 in die in Fig. 6 gezeigte Lage zu bringen. Würde nun der Arm 29 in der Bahn des Fortsatzes 26 der Klinke 22 bewegt werden, so würde er bei dieser Rückdrehung wieder gegen die Fortsetzung 26 stoßen und die Sperrung des Armes 17 lösen, so daß also das Aufziehen, des Federwerkes unmöglich wäre. Um dies nun möglich zu machen, ist die Nabe des einen Seitenteils des Armes 16, an der der Arm 29 anliegt, bei 34 etwas schräg auswärts gebogen, und der Arm 29 ist in achsialer Richtung federnd belastet, so daß er gegen diesen aufgebogenen Teil 34 des Armes 16 gedrückt wird. Bei der in Fig. 6 dargestellten Lage ist der Arm 29 in achsialer Richtung auswärts gedrückt, also von dem Arm 16 etwas entfernt gehalten., da er an dem aufgebogenen Lappen 34 anliegt. Wird er aus dieser Stel- go lung im entgegengesetzten Sinne des L^Thrzeigers gedreht, so gleitet er allmählich über den Lappen 34 hinunter, nähert sich also der Seitenwandung des Armes 16 und kommt schließlich in die Bahn des Fortsatzes 26 der ' Klinke 22, so daß er also, wenn der Arm 16 durch die Klappe 27 gesperrt ist, die Auslösung des Armes 17 besorgen kann, weil er eben mit dem Fortsatz 26 in Eingriff kommt. Befindet sich aber der Arm 16 in jener Lage, too in die er durch den Arm 29 durch Anstoßen des Fortsatzes 31 an dem aufgebogenen Lappen 32 bei der Drehung im entgegengesetzten Sinne des Uhrzeigers gekommen, ist, um den Eingriff der Klinke 21, 22 mit dem Ausschnitt 18 des Armes 17 herzustellen, wobei also, wie oben erwähnt, der Arm 29 gegenüber der in Fig. 6 dargestellten Lage um ungefähr i8o° verdreht ist, und wird nunmehr der Arm 29 im Sinne des Uhrzeigers zurückgedreht, um den Arm 16 in die in Fig. 6 gezeigte Lage unter Zurücklassung des Armes 17 zu bringen, so gleitet der Arm 29, bevor er noch mit dem Lappen 32 in Berührung kommt, über den aufgebogenen Lappen 34 des Armes 16, und zwar gerade im Bereiche des Fortsatzes 26 der Klinke 22, so daß er bei dieser Rückdrehung an dem Fortsatz 26 vorbeigeht, ohne ihn zurückzudrängen und den Arm 17 auszulösen.

Die Handhabung der Vorrichtung ist also, um es kurz zu wiederholen, folgende: Auf die

Nabe des Armes 29 wird ein Steckschlüssel aufgesetzt und dieser so lange im entgegengesetzten Sinne des Uhrzeigers gedreht, bis der Arm 17 mit der Klinke 21, 22 in. Eingriff kommt. Diese Bewegung ist übrigens auch dadurch begrenzt, daß der Arm 17 gegen den Anschlag 13 stößt. Darauf wird der Schlüssel sofort im entgegengesetzten Sinne gedreht, wobei die in Fig. 6 dargestellte Lage zustande kommt, die durch einen Anschlag begrenzt wird, nämlich durch den Anschlag 33, an den der Lappen 32 des Armes 16 stößt. In dieser Stellung (Bereitstellung) ist der Stromkreis durch den Schalter 'geschlossen. Soll der Stromkreis willkürlich unterbrochen werden, so braucht man nur mittels des Schlüssels eine Drehung im entgegengesetzten Sinne des Uhrzeigers auszuführen, wodurch der Arm 29 die Auslösung in der oben geschilderten Weise besorgt.

Die ganze Vorrichtung ist normal in einem staubdichten, plombierten Gehäuse eingeschlossen, so daß die einzelnen Teile von außen gänzlich unzugänglich sind, mit Ausnähme der Anschlußklemmen. Durch eine mit Klappe verschließbare Öffnung kann der Steckschlüssel eingeführt werden. Durch eine an der Stirnfläche der Schalterwelle 2 angebrachte Marke oder in anderer Weise kann die jeweilige Stellung des Schalters von außen erkennbar gemacht werden. Für besondere

Zwecke kann der Schalter unter Ölabschluß oder gasdicht gekapselt hergestellt werden.

Alle Bestandteile sind im höchsten Grad einfach, und die meisten von ihnen können aus Blech durch Stanzarbeit hergestellt werden.

Claims (4)

1. Patent-Anspruch i::

   i. Schutzschalter für elektrische Beleuchtungs- oder Kleinkraftanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Drehschalter mit einer auf Unterbrechung des Stromkreises fedeibelasteten Scheibe (8) fest verbunden ist, die eine Anschlagfläche (14) besitzt, an der eine Klinke (15) eines von außen her zu betätigenden, lose auf der Schalterwelle sitzenden Dreharmes (16) angreift, wenn die Scheibe (8) und damit auch der Drehschalter unter Spannung der Federbelastung in die den Stromschluß bewirkende Bereitstellung gebracht ' werden soll, in der sie durch einen von einem Elektromagneten auslösbaren Sperrmechanismus festgehalten wird.
2. 2. Ausführungsform des Schutzschalters nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrung der Scheibe (8) in der Bereitstellung durch eine sich gegen die Klinke (15) stemmende Klappe (27) besorgt wird, die durch einen federbelasteten Hebel (17) ausgerückt werden kann, der nach Lösen einer ihn festhaltenden, vom Elektromagneten beeinflußten Sperrung gegen die Klappe (27) schlägt und dabei auch die Klinke (15) von dem Anschlag der mit dem Drehschalter verbundenen Scheibe (8) abhebt.
3. 3. Ausführungsform des Schutzschalters nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslösehebel (17) mit dem die Mitnehmer klinke (15) tragenden Dreharm (16) gelenkig verbunden und durch eine Feder (19) gegen die Klinke f 15) hin belastet ist, und nachdem er gemeinschaftlieh mit dem Arm (16) in die Stellung gedreht worden ist, in der die Klinke (15) die mit dem Drehschalter verbundene Scheibe (8) aus ihrer der Stromunterbrechung entsprechenden Lage zur Drehung in die Bereitstellung abholen soll, von einer mit dem Anker (23) des Elektromagneten verbundenen Klinke ("22') festgehalten wird, während der zurückgedrehte Arm (16) mittels seiner Klinke Ci5) die Scheibe (8) samt dem Drehschalter unter Spannung der Verbindungsfeder (19) in die Bereitstellung bringt, so daß der Hebel (17), wenn, er freigegeben wird, dem zurückgedrehten Arm Ci6) nachschnellt und die Sperrung der Scheibe (8) löst.
4. 4. Ausführungsform des Schutzschalters nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Hin- und Zurückdrehen des die Klinke (15) tragenden Armes (16) mittels eines lose auf der Schalterwelle sitzenden. Dreharmes (29, 30) geschieht, der gegen Anschläge (32) des Armes C16) wirkt und der achsial etwas verschiebbar ist, so daß er durch eine Anlauffläche (34), gegen · die er federnd gedrückt ist, beim Hindrehen gegen einen Ansatz (26) der den Auslösehebel (17) in der Bereitstellung sperrenden Klinke (22) stößt, um diese zu verdrängen und den Hebel (17) zur Aufhebung der Bereitstellung willkürlich auszulösen, bei der Rückdrehung aber an diesem Ansatz (26) vorbeigeht, um den Hebel (17), nachdem dieser zur Erreichung der Bereitstellung eben erst hingedreht und durch die mit dem Elektromagneten verbundene Klinke ("22) gesperrt worden ist, bei der Rückdrehung des die Klinke d'5) tragenden Armes (16) nicht sofort wieder auszulösen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.